讓偏癱患者戴上一頂“長”有幾根連接線的特殊帽子,再在平時不聽使喚的手臂上“粘”上幾條細線,啟動主機,只要患者想去抓起桌上的東西,一直不能動的手竟然能成功將桌上的物體抓了起來。
“這種純意念控制人工神經(jīng)康復(fù)機器人系統(tǒng),其背后是23件發(fā)明專利在支撐。”該研發(fā)項目主要發(fā)明人,天津大學(xué)精密儀器與光電子工程學(xué)院教授明東近日在實驗現(xiàn)場向本報記者介紹,這套名為“神工一號”的系統(tǒng),歷時10年研發(fā)成功。
令人稱奇的是,“神工一號”不僅可以起到“替代”作用,更有“修復(fù)”作用。明東解釋,中風偏癱或者截癱的患者是因為腦部中樞神經(jīng)或者四肢周邊神經(jīng)受損,神經(jīng)通路受阻,大腦無法發(fā)出正確指令,或者指令無法傳輸?shù)街苓吷窠?jīng),進而無法指揮肢體肌肉收縮,不能實現(xiàn)正常行動。我國科研人員自主研發(fā)的“純意念控制”系統(tǒng)不僅可以正確、快速解碼腦電波信號,還可以“重塑”中樞神經(jīng),構(gòu)筑了一條完整的“人工神經(jīng)通路”,把人體受損的中樞神經(jīng)和周邊神經(jīng)連通起來。使用者只需要把裝有電極的腦電探測器戴在頭部,并在患者的肌肉上安裝微電流電極,借助“神工一號”的幫助,就可以用意念來控制自己本來無法行動的肢體了。
明東表示,該系統(tǒng)由無創(chuàng)腦電傳感模塊、想象動作特征檢測模塊、運動意圖識別模塊、指令編碼接口模塊、刺激信息調(diào)理模塊、刺激電流輸出模塊等6部分組成。依靠專利的支撐,“神工一號”實現(xiàn)了“純意念控制”,在使用者“想象”肢體動作的同時,即形成了一種腦區(qū)激活方式,瞬間傳遞到實際肢體,讓大腦皮層與肌肉活動同步進行,做到了“身隨意動”。在試用體驗過程中,患者與醫(yī)生都反映良好。
“讓專利造福更多的患者,以世界領(lǐng)先的技術(shù)實現(xiàn)‘中國智造’,就是我的夢想。”明東表示,他率領(lǐng)的研發(fā)團隊正在繼續(xù)研發(fā)技術(shù)性能更好、體積更小的“神工二號”“神工三號”,實現(xiàn)便攜和可穿戴。它可以輔助患者完成更多復(fù)合精細的肢體動作,使脊髓損傷在內(nèi)的更多重癥患者實現(xiàn)“意念”交流,讓患者重燃對美好生活的希望。